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双K断裂模型失稳韧度KunIc的解析计算方法

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长江科学院院报 2019年第6期36卷 106-109,115页

作者：王占科高洪波韩小燕马鹏海南大学土木建筑工程学院海口570228 广西安全工程职业技术学院南宁530100

为预估最大荷载Pmax和失稳韧度KIc^un,提出一种只需混凝土轴心抗压强度fc即可计算双K断裂模型失稳韧度KIc^un的解析计算方法。大量的试验数据表明,临界裂缝扩展量与韧带高度之比Δac/(h-a0)趋于常数。结合这一规律,基于虚拟裂缝的双线... 详细信息

为预估最大荷载Pmax和失稳韧度KIc^un,提出一种只需混凝土轴心抗压强度fc即可计算双K断裂模型失稳韧度KIc^un的解析计算方法。大量的试验数据表明,临界裂缝扩展量与韧带高度之比Δac/(h-a0)趋于常数。结合这一规律,基于虚拟裂缝的双线性本构关系,根据带切口的三点弯曲梁跨中截面的平衡条件,计算最大荷载Pmax,再将Pmax的计算值代入公式计算双K断裂模型的失稳韧度KIc^un。为检验计算精度,将最大荷载Pmax和失稳韧度KIc^un的计算值与试验值比较。结果表明:最大骨料粒径dmax≤40mm的较大尺寸三点弯曲梁试件,最大荷载Pmax及失稳韧度KIc^un的计算值与试验值吻合良好。

关键词：混凝土最大荷载失稳韧度断裂力学解析计算双线性本构关系双K断裂模型

受压徐变后混凝土断裂特性及拉伸软化本构关系研究

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水利与建筑工程学报 2024年第1期22卷 76-82页

作者：张健高蔚孙伟柳尚一李双胜董伟国网辽宁省电力有限公司大连供电公司辽宁大连116001 大连理工大学建设工程学部辽宁大连116024

为了对服役期间的混凝土重力坝进行抗裂性评估,开展受压徐变后混凝土断裂特性与拉伸软化本构关系研究。首先对混凝土棱柱体试件进行应力水平为轴心抗压强度的40%为期360 d的受压徐变试验,然后进行准静态加载条件下的三点弯曲断裂试验,... 详细信息

为了对服役期间的混凝土重力坝进行抗裂性评估,开展受压徐变后混凝土断裂特性与拉伸软化本构关系研究。首先对混凝土棱柱体试件进行应力水平为轴心抗压强度的40%为期360 d的受压徐变试验,然后进行准静态加载条件下的三点弯曲断裂试验,测定混凝土的起裂韧度、失稳韧度、断裂能,采用改进的J积分法计算裂缝扩展消耗的能量,推导混凝土的软化本构关系。试验结果表明:受压徐变试验后,混凝土的抗压强度、抗拉强度、弹性模量、起裂韧度、失稳韧度、断裂能提高。受压徐变对混凝土软化本构关系有显著影响,应力自由张开位移变小,使混凝土基本力学性能以及抗裂性增强,但也使混凝土的脆性增加。

关键词：混凝土徐变断裂起裂韧度失稳韧度软化本构关系脆性

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混凝土三点弯曲梁失稳韧度预测方法研究

混凝土 2016年第1期 29-33页

作者：聂雅彤卿龙邦孔丹丹河北工业大学土木工程学院天津300401 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

基于采用起裂韧度扩展准则的三点弯曲梁断裂全过程数值模拟,研究了混凝土失稳韧度的预测方法及其受黏聚力分布的影响.该方法将起裂韧度作为裂缝起裂及扩展的判断标准,通过理论分析及数值迭代计算得到峰值荷载、临界有效裂缝长度及失稳韧... 详细信息

基于采用起裂韧度扩展准则的三点弯曲梁断裂全过程数值模拟,研究了混凝土失稳韧度的预测方法及其受黏聚力分布的影响.该方法将起裂韧度作为裂缝起裂及扩展的判断标准,通过理论分析及数值迭代计算得到峰值荷载、临界有效裂缝长度及失稳韧度,摆脱了传统方法需要测量临界状态下的断裂参数才能得到失稳韧度的束缚.利用不同尺寸和不同最大骨料粒径的三点弯曲梁试验对本计算方法进行了验证.分析了不同黏聚力分布模型对失稳韧度及裂缝断裂全过程曲线的影响.研究表明本方法可以较好地预测混凝土失稳韧度,黏聚力分布模型对失稳韧度计算结果影响较小。

关键词：混凝土三点弯曲梁裂缝扩展起裂韧度失稳韧度黏聚力

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试件形式对混凝土失稳韧度的影响

南水北调与水利科技 2009年第2期7卷 90-92页

作者：赵颀周美伶保定城乡建筑设计院河北保定071000 衡水市水务局河北衡水053000

为了确定用三点弯曲梁和楔入劈拉两种形式试件所测的混凝土失稳韧度是否相同以及有多大差异,从两种形式试件的比值入手,对二者失稳韧度的关系进行了分析。结果表明,当试件的混凝土材料相同、高度也相同时,用三点弯曲梁和楔入劈拉试件测... 详细信息

为了确定用三点弯曲梁和楔入劈拉两种形式试件所测的混凝土失稳韧度是否相同以及有多大差异,从两种形式试件的比值入手,对二者失稳韧度的关系进行了分析。结果表明,当试件的混凝土材料相同、高度也相同时,用三点弯曲梁和楔入劈拉试件测得的混凝土失稳韧度差异甚小。

关键词：混凝土失稳韧度三点弯曲梁

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玄武岩纤维混凝土三点弯曲梁的断裂性能

土木与环境工程学报（中英文） 2023年第2期45卷 150-157页

作者：金轶凡陶燕柴栋徐赛仙李柳红昆明理工大学建筑工程学院昆明650500 湖南大学土木工程学院长沙410082

为探讨玄武岩纤维混凝土(BFRC)的断裂性能,采用《水工混凝土断裂试验规程》的三点弯曲梁法,制作缝高比为0.4的不同纤维长度及掺量的混凝土试件,利用MTS试验机对试件进行加载试验,得到玄武岩纤维混凝土三点弯曲梁的试验结果,并对P-CMOD... 详细信息

为探讨玄武岩纤维混凝土(BFRC)的断裂性能,采用《水工混凝土断裂试验规程》的三点弯曲梁法,制作缝高比为0.4的不同纤维长度及掺量的混凝土试件,利用MTS试验机对试件进行加载试验,得到玄武岩纤维混凝土三点弯曲梁的试验结果,并对P-CMOD曲线、起裂韧度、失稳韧度及断裂能等断裂参数进行分析,结果表明:掺入玄武岩纤维后,试件的断裂性能得到了提升,纤维掺量越多,纤维长度越长,P-CMOD曲线的下降段越饱满;纤维长度为18 mm、掺量为1.5%的试件起裂韧度及失稳断裂韧度的提升最为明显;纤维长度为12 mm、掺量为1.5%的试件断裂能最大。

关键词：玄武岩纤维三点弯曲梁法起裂韧度失稳韧度断裂能

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不同含水率混凝土断裂过程声发射试验研究

工程科学与技术 2020年第6期52卷 153-161页

作者：刘恒杰李宗利谭聪张锐童涛涛西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100

为研究不同含水率混凝土断裂过程的差异性,将干燥试件浸泡不同时间,使其达到不同含水率,基于声发射技术,对三点弯曲梁的破坏过程进行监测。通过比较声发射信号撞击计数、能量计数和振铃计数等不同发射信号来研究不同含水率对混凝土断裂... 详细信息

为研究不同含水率混凝土断裂过程的差异性,将干燥试件浸泡不同时间,使其达到不同含水率,基于声发射技术,对三点弯曲梁的破坏过程进行监测。通过比较声发射信号撞击计数、能量计数和振铃计数等不同发射信号来研究不同含水率对混凝土断裂过程力学性能的影响规律,并结合撞击计数、振铃计数和能量计数捕捉起裂荷载,进一步分析水分对起裂韧度和失稳韧度的影响。试验结果表明:相比于P–CMOD曲线,声发射参数变化能更加直观地分析水分对混凝土断裂过程的影响。随着含水率的增加,起裂前,撞击计数累计值呈现增大趋势;起裂后,声发射参数值、峰值及累计值均呈现减小趋势。损伤演化起始门槛值随含水率的增大而降低,饱和试件较干燥试件最大下降64%;饱和试件断裂过程区宽度较干燥试件最大增大20.8%。

关键词：混凝土含水率声发射起裂韧度失稳韧度

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砼断裂韧度尺寸效应的试验研究

华南理工大学学报（自然科学版） 2008年第6期36卷 47-51页

作者：胡若邻黄培彦周绪平华南理工大学土木与交通学院广东广州510640

为研究混凝土断裂韧度的尺寸效应,将基于Weibull统计理论的尺度律与基于Bazant能量释放原理的尺度律进行对比,进行了3种混凝土断裂韧度,即起裂韧度Ki1nci、失稳韧度Ku1nc及临界裂缝尖端张开位移δc的试验研究.采用在建桥梁所用高强混凝... 详细信息

为研究混凝土断裂韧度的尺寸效应,将基于Weibull统计理论的尺度律与基于Bazant能量释放原理的尺度律进行对比,进行了3种混凝土断裂韧度,即起裂韧度Ki1nci、失稳韧度Ku1nc及临界裂缝尖端张开位移δc的试验研究.采用在建桥梁所用高强混凝土材料制作了6组共18根几何相似、最大尺寸为1280mm×320mm×160mm(长×高×宽)的带预制缺口的素混凝土平面应变三点弯曲试件,应用MTS材料试验机、动态应变仪等测试手段获得了试件的荷载-加载点位移、荷载-裂缝嘴张开位移的全过程曲线以及裂缝前沿应变等.计算结果表明,考虑了裂缝前沿过程区影响的混凝土断裂韧度仍然表现出一定程度的尺寸效应,而Bazant能量释放尺度律较Weibull统计理论尺度律更适用于预测大尺寸混凝土材料的断裂韧度.

关键词：尺寸效应起裂韧度失稳韧度临界裂缝尖端张开位移

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PE-ECC断裂性能试验研究

工程建设 2022年第11期54卷 8-12页

作者：郭鑫任建伟新疆大学建筑工程学院新疆乌鲁木齐830017 中铁二十一局集团第一工程有限公司新疆乌鲁木齐830026

为了研究纤维掺量对超高韧性水泥基复合材料(ECC)断裂性能的影响以及沙漠砂用于制备ECC的可行性,本文利用新疆本地原材料以及聚乙烯纤维(PE)制作了PE-ECC单边切口梁,通过三点弯曲试验与电测法测得了ECC的起裂韧度,通过分析荷载-裂缝开... 详细信息

为了研究纤维掺量对超高韧性水泥基复合材料(ECC)断裂性能的影响以及沙漠砂用于制备ECC的可行性,本文利用新疆本地原材料以及聚乙烯纤维(PE)制作了PE-ECC单边切口梁,通过三点弯曲试验与电测法测得了ECC的起裂韧度,通过分析荷载-裂缝开口位移曲线计算出失稳韧度,通过分析荷载-裂缝开口位移曲线计算出断裂能。研究表明:1)当沙漠砂取代率为40%时,PE-ECC具有应变硬化性能与多缝开裂特征;2)PE-ECC的失稳韧度约为起裂韧度的4倍左右,断裂能的变化范围为6.13×10^(3)~9.16×10^(3) N/m;3)当沙漠砂取代率为40%时,纤维掺量为1.5%PE-ECC的断裂性能表现最优,采用沙漠砂替代部分天然砂进行ECC的制备ECC是可行的。

关键词： PE-ECC 单边切口梁起裂韧度失稳韧度断裂能

冻融环境下PVA纤维水泥基复合材料断裂性能

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沈阳工业大学学报 2018年第3期40卷 352-356页

作者：黄志强徐光炯刘鑫沈阳工业大学建筑与土木工程学院沈阳110870

针对冻融循环次数对PVA纤维水泥基复合材料断裂性能的影响问题,提出了基于快冻法的三点弯曲试验方法,研究了冻融循环次数对PVA纤维水泥基复合材料的起裂韧度、失稳韧度及断裂能的影响,并对冻融循环后的试件质量及表面现象进行了分析.结... 详细信息

针对冻融循环次数对PVA纤维水泥基复合材料断裂性能的影响问题,提出了基于快冻法的三点弯曲试验方法,研究了冻融循环次数对PVA纤维水泥基复合材料的起裂韧度、失稳韧度及断裂能的影响,并对冻融循环后的试件质量及表面现象进行了分析.结果表明:在冻融循环250次后,试件的质量增加1.92%,起裂韧度、失稳韧度、断裂能分别降低了37.2%、51.1%及48.4%;随着冻融循环次数的增加,试件的质量呈现增长趋势,试件表面破坏情况愈发严重,试件的起裂韧度、失稳韧度及断裂能均呈现下降趋势.

关键词：水泥基复合材料断裂性能冻融循环质量三点弯曲试验起裂韧度失稳韧度断裂能